Лазер как источник света

Использование лазерного излучения в ультрафиолетовом и видимом диапазонах обусловлено тем, что лазеры представляют собой удобные высокоинтенсивные источники света и могут ускорять процессы, что обусловлено нагревом вещества. Примером служат процессы пиролиза смесей углеводородов с реакции между частицами Сщ, испаряемыми из графита в результате лазерного излучения, и органическими молекулами с получением ацетилена и др. [16]. Преимущество лазерного пиролиза заключается в возможности быстрого нагрева малых площадей и объемов до высоких температур. [c.190]

X. позволяет изучать строение молекул, элементарные акты хим. превращений, напр, распределение энергии в продуктах р-ции, механизм сложных р-ций, напр, последовательных, измерять скорость р-ций и конц. в-в (см. Хемилюминесцентный анализ). X. лежит в основе действия хим. лазеров и хемилюминесцентных источников света. [c.642]

Для измерения прозрачности золя используют установку, схема которой приведена на рис. 70. В установке мол<по использовать любой источник света / (лампа накаливания, лазер) и любой детектор 5 оптического излучения (фотоэлемент, фотодиод, фотоумножитель, фотосопротивление). В качестве источника магнитного поля используют соленоид 3, содержащий 1—2 тысячи витков медного провода диаметром 1—2 мм. Длина соленоида должна быть в 8—10 раз больше диаметра его внутреннего отверстия. В этом случае напряженность магнитного поля в центре соленоида Н=п1, где п — число витков провода на единицу длины соленоида и I — ток, проходящий по обмотке соленоида. [c.125]

Для определения молекулярной анизотропии определяют интенсивность света, рассеянного под углом 90° к падающему и поляризованного вдоль 2 и (/ (рис. XII.2). В последнее время источником света в основном служат газовые лазеры непрерывного действия. При использовании ламп необходимы монохроматоры. Если изучают рассеяние поляризованного света, то перед ячейкой с веществом устанавливают поляризатор. Конструкция ячейки предусматривает поглощение отраженных внутрь ячейки лучей. Постоянство температуры обеспечивается термостатированием. На пути рассеянного луча устанавливают анализатор и четвертьволновую пластинку, которая превращает линейно поляризованный луч в луч с [c.233]

Можно ожидать, что лазеры в качестве источников света найдут широкое применение в промышленном синтезе. Однако необходимые мощные лазеры до сих пор отсутствуют в продаже, и лазерные методики ограничиваются в промышленности избирательным разделением молекул и атомов. Примером такого использования служит фотохимическое разделение изотопов. Лазерное разделение изотопов зависит от сдвигов в спектре оптического поглощения в результате изотопного замещения. [c.286]

Для проведения строго направленных фотохимических реакций используют монохроматическое излучение (лазеры). Лазерное излучение обладает уникальными свойствами, которых нет у обычных источников света. Наиболее важным свойством лазерного излучения [c.124]

Хорошо известно, что лазер как источник света характеризуется четырьмя замечательными свойствами. Лазерное излучение, во-первых, монохроматично, во-вторых, когерентно, в-третьих, обладает малой расходимостью и, в-четвертых, может быть сконцентрировано в очень коротком импульсе излучения, т. е. имеет высокую интенсивность. [c.5]

В идеальном фотохимическом эксперименте должен исполь зоваться монохроматический свет, так как природа многих первичных процессов и их квантовые выходы могут зависеть от длины волны света. Кроме того, применение монохроматического излучения упрощает измерения абсолютных интенсивностей света. Но большинство источников света, исключая лазеры, дают излучение в некотором спектральном диапазоне, и для выделения света с узкой полосой длин волн требуются специальные приборы. Для этой цели хорошо подходят решеточные и призменные монохроматоры, хотя для некоторых экспериментов интенсивности получаемого света могут оказаться недостаточными. В более простых случаях применяют один или несколько цветных фильтров. Ими могут быть жидкие растворы или стекла, которые содержат соединения, обладающие сильным поглощением света с нежелательными длинами волн. Большое значение для фотохимии имеют интерференционные светофильтры, основанные на явлениях интерференции в тонких пленках (родственных цветовым эффектам в мыльных пузырях), которые могут быть изготовлены с любыми нужными характеристиками пропускания. [c.179]

В экспериментах по наносекундному фотолизу обычно в качестве первичного источника света применяются импульсные лазеры, так как разрядные лампы с короткой длительностью импульса дают слишком слабое излучение. В импульсной спектроскопии источник зондирующего излучения также должен быть быстрым. В одной из методик в качестве зондирующего источника света применяется флуоресцирующее вещество, возбуждаемое вторым лазером, который запускается с подходящей временной задержкой. Флуоресценция может иметь достаточно широкий спектр с точки зрения спектроскопии (в отличие от излучения лазера), а ее временной профиль определяется временем жизни. Для наносекундной импульсной спектрофотометрии подходящим источником зондирующего света может быть обычный импульсный разряд с длительностью импульса в сотни микросекунд. При этом в течение пе- [c.202]

Неон используют в неоновых лампах, аргон — люминесцентных лампах дневного света. Криптоном наполняют лампы накаливания с целью уменьшения испарения и увеличения яркости свечения польфрамовои нити. Ксеноном заполняют кварцевые лампы высокого дазления, являющиеся наиболее мощными источниками света. Гелий и аргон пспользуют в газовых лазерах. [c.489]

За последние годы в фотохимии развивается новое направление — лазерная химия. Лазерные источники света обладают рядом преимуществ по сравнению с разрядными лампами. Может быть получена большая плотность излучения время вспышки в импульсных лазерах можно значительно сократить по сравнению с лампами с в специальных опытах до с). Кроме [c.305]

Интенсивность флуоресцентного излучения зависит от интенсивности возбуждающего излучения и квантового выхода процесса возбуждения. Поэтому для повышения чувствительности метода следует использовать достаточно мощные источники света, например газоразрядные лампы или лазеры. Применение лазеров позволяет детектировать количество вещества на уровне 10 г. Метод двухфотонного лазерного возбуждения отдает возможность использовать лазер с более низкой энергией, например, аргоновый. Для внедрения в практику такого метода необходимо иметь достаточно широкий спектр лазеров, перестраиваемых по длинам волн. Чувствительность детекторов по флуоресценции для некоторых соединений оказывается на несколько порядков выше чувствительности детекторов по поглощению, поскольку отсчет удается вести фактически от интенсивности регистрируемого излучения, близкой к нулю, на которую не накладывается возбуждающее излучение. [c.155]

Времяпролетный метод [39]. Исследуемый поток облучают внешним источником света, например лазером, и регистрируют излучение, рассеиваемое находя- [c.414]

Возникновение пары электрон проводимости-дырка наз. генерацией носителей заряда. Возможен и обратный процесс-рекомбинация носителей заряда, приводящая к возвращению электрона проводимости в валентную зону и исчезновению дырки. Рекомбинация носителей может сопровождаться выделением избыточной энергии в виде излучения, что лежит в основе полупроводниковых источников света и лазеров [c.56]

Для измерения градиента концентрации обычно пользуются интерферометром Рэлея с гелиево-неоновым лазером в качестве источника света (рис. 8.11). [c.119]

МОЖНО добиться путем использования источника возбуждения, который достигает порога лазера до начала индуцированного испускания. Для этого необходимы источники света, которые дают мощность несколько сотен киловатт за долю микросекунды (это гигантские импульсные лазеры или специальные импульсные лампы). В последние годы разработана методика контроля концентрации триплетного состояния с помощью химических гасителей и механического воздействия. [c.175]

Источник света. В качестве источника света в фотометрах старой конструкции для измерения света применяли ртутную лампу высокого давления в комбинации с соответствующими фильтрами с целью получения монохроматического пучка (зеленая линия ртути при 546 нм и синяя линия при 436 нм). В последнее время Стали использовать лазерные лучи (рис. 13.12). Лазеры — идеальные источники света для фотометров, предназначенных для измерения рассеяния света. Лазерные лучи являются монохроматическими, в высшей степени коллимированными, интенсивными лучами, которые можно полностью поляризовать, при этом их поперечное сечение может быть очень мало (точечный источник) (разд. 10.6). [c.206]

Природу, структуру и электронное состояние промежуточного продукта. Для абсорбционной спектроскопии можно использовать источник белого света в сочетании со спектрографом для получения фотографически зарегистрированного обзорного спектра поглощающих соединений в реакционной системе. В других случаях для сканирования спектрального диапазона может применяться монохроматор с фотоэлектрическим приемником. Многие исследуемые короткоживущие интермедиаты обладают достаточно большим оптическим поглощением из-за наличия разрешенного электронного дипольного перехода на более высокий уровень энергии, В этом случае, например, триплетные возбужденные состояния могут наблюдаться по их триплет-триплетному поглощению. В общем случае индивидуальные полосы поглощения имеют тем большую амплитуду, чем они уже. Вследствие этого эффекта атомы имеют разрешенные линии поглощения с особенно большими амплитудами. При количественных измерениях поглощения обычно выбирается длина волны, при которой наблюдается сильная полоса поглощения и на нее не накладываются полосы поглощения других соединений, В экспериментах по оптическому поглощению в качестве источника света можно применять лазеры. Очень эффективны в лазерных абсорбционных исследованиях перестраиваемые лазеры на красителях, особенно для веществ с узкими полосами поглощения (таких, как атомы и малые радикалы), поскольку лазерное излучение отличается высокой монохроматичностью и узкой спектральной полосой. Повышения поглощения можно достигнуть, заставив световой пучок многократно пересекать образец с помощью соответствующего расположения зеркал в многопроходовом абсорбционном эксперименте. Вновь для этой цели превосходно подходят лазеры благодаря малой расходимости лазерного пучка. В ряде случаев можно создать источник света, который спектрально адекватен абсорбционным свойствам именно исследуемых соединений. Например, можно сконструировать электрические разрядные лампы, содержащие подходящие газы и испускающие резонансные спектральные линии (при переходе из первого возбужденного состояния в основное) многих атомов и простых свободных радикалов. Очевидно, что резонансные спектральные линии точно соответствуют длинам волн поглощения этих же веществ, соответствующим переходу из основного электронного состояния. Если эти атомы или простые радикалы присутствуют в реакционной смеси, то будет наблюдаться резонансное поглощение. Если спектральные ширины полосы испускания источника и полосы поглощения объекта исследования совпадают, то чувствительность абсорбционных измерений может быть высокой при различающейся избирательности, так [c.195]

В некоторых промышленных спектрометрах КР в качестве источника света используются лазеры лазерная спектроскопия КР). [c.289]

В качестве источников света используют лазеры и высокоразрешающую оптику. Наиболее распространен гелий-неоновый лазер, времена экспозиции составляют 1/50 с. Более слабые картины рассеяния можно фиксировать с использованием более интенсивных лазеров (ионный аргоновый или кадмиевый лазеры), однако при увеличении мощности лазера может развиваться термическая деструкция полимера. [c.217]

Современные варианты аппаратурного оформления рассматриваемого метода предусматривают использование лазера (в качестве источника света) и ЭВМ (дл обработки индикатрисы), что крайне сужает возможности его применения прв обследовании газовоздушных выбросов промышленных предприятий. [c.17]

Рамановская спектроскопия гораздо более приспособлена к использованию оптоволоконной технологии, чем инфракрасная спектроскопия. Разработаны оптоволоконные зонды для измерения рассеяния света и люминесценции. При использовании лазера в качестве источника света эти устройства можно применять и для реализации метода рамановской спектроскопии. Эти датчики состоят из оптоволоконного пучка и оптического окна в конце волокон. В пучке оптические волокна распределены таким образом, что в центре находится одно-единственное волокно, по которому идет свет от источника, и несколько других сходных волокон по краям пучка собирают рассеянный пробой свет (рис. 16.4-4). Этот тип распределения волокон обеспечивает максимальную эффективность сбора рассеянного излучения. Линзы обычно фокусируют свет от [c.660]

Импульсные лампы не позволяют получать короткие (< 10 с) вспышки с высокой интенсивностью излучения. Эту трудность позволяют преодолеть лазерные источники света. Лазеры имеют три важных преимущества их пиковая мощ- [c.203]

В технике широко применяются арсенид, в меньшей степени фосфид и антимонид галлия, а также твердые растворы арсенида с фосфидом галлия или этих галлиевых соединений с аналогичными соединениями алюминия и индия. Они используются для изготовления разнообразных полупроводниковых устройств — выпрямителей, транзисторов, детекторов ядерного излучения, приборов, использующих эффект Холла, и т. п., а также лазеров [80], Сейчас широко начинают применяться люминесцентные источники света в виде полупроводниковых диодов. Отличаясь малой инерционностью, они легко сочетаются с другими элементами электронных схем. На этой основе развивается новое направление электроники — оптикоэлектроника. С помощью фосфида галлия получают источники зеленого и желто-зеленого светов твердые растворы фосфида с арсенидом дают свечение от желтого до красного. Арсенид и антимонид галлия дают инфракрасное излучение 0,85—0,90 и 1,6 мкм соответственно. На основе арсенида галлия и других материалов этой подгруппы работают лазеры как для видимой, так и для инфракрасной областей спектра. Из других полупроводниковых соединений галлия начинает входить в практику селенид GaSe [80]. [c.245]

Первые эксперименты по разделению изотопов методом двухфотонной диссоциации были проведены Р.В. Амбарцумяном, В.С. Летоховым и др. [15]. В опытах был применен импульсный лазер на СО2, возбуждающий колебательные состояния молекул №5Нз. Затем осуществлялась фотодиссоциация этих молекул ультрафиолетовым излучением искрового источника света, синхронизованного с излучением лазера. Участки спектра, которые могли бы вызвать диссоциацию молекул [c.179]

Все линзы и источник света должны быть выставлены вдоль оптической оси спектрального прибора. Один из способов нахождения правильного расположения линз заключается в том, что в фокальную плоскость спектрального прибора устанавливают источник света (в последнее время для этой цели часто используют небольшие лазеры). Пройдя через прибор в обратном направлении, луч света вы.ходит из щели. Центральная часть этого луча представляет собой продолжение оптической оси прибора. Если источник используемого света достаточно интенсивен, то выходящий нз щели луч можно наблюдать при дневном освещении по его рассеяннк) на пылинках, как правило, имеющихся в воздухе лаборатории. Если его наблюдение затруднено, то лабораторию-можно затемнить н визуперализировать луч прн помощи табачного дыма. Используя этот метод, все оптические элементы могут быть легко выставлены относительно оптической оси спектрального прибора. [c.31]

Для проведения строго направленных фотохимических реакций используют монохроматическое излучение (лазеры). Лазерное излучение обладает уникальными свойствами, которых нет у обычных источников света. Наиболее важным свойством лазерного излучения с точки зрения применения его для фотохимического инициирования химических процессов является излучение мощных потоков световой энергии в узких спектральных интервалах. Используя излучение определенной длины волны, погло-щаемое реагентом, но не поглощаемое примесями, можно осуществлять только один вполне определенный процесс. Так, при лазерном облучении смеси СН3ОН, СОзОО (О — дейтерий) и Вг2 происходит бромирование только СН3ОН вследствие избирательного возбуждения молекул. Если данное вещество способно, например, к распаду и к изомеризации, то можно, используя лазерное излучение, осуществить направленно только один процесс. [c.120]

Н"иая 1б. и-т1, Стекло находит все более широкое применение в р11меи( и>1я стек. 1а производстве оптических волокон. Расплавленное мром икиеп о стекло можно вытянуть в тонкие волокна, прочные, оптпче. кпх п().11)К( Ц как сталь. Если такое волокно покрыть слоем материала с более низким показателем преломления, свет будет распространяться по такому волокну за счет полного внутреннего отражения от его поверхности. По таким волокнам можно передавать информацию, если на одном конце волокна поместить источник света, а на другом — чувствительный элемент, воспринимающий свет. В качестве источников света используют лазеры или излучающие свет диоды. Большое достоинство волоконной оптики состоит в том, что вследствие большой частоты светового излучения одно волокно позволяет вести передачу по гораздо большему числу каналов, чем коаксиальный кабель. [c.140]

В настоящей работе выполнены систематические исследования по химической модификации молекулы бактериохлорофилла а с целью получения фотосенсибилизаторов с активным поглощением в области от 770 до 820 нм. Свет с подобной длиной волны глубоко проникает в ткани, что существенно повьппает эффективность фотодинамической терапии. Кроме того, в качестве источников света в этой области могут быть использованы сравнительно дешевые и надежные в эксплуатации диодные лазеры. [c.158]

Применение малоуглового светорассеяния при использовании в качестве источника света лазеров делает этот метод удоОным для непрерывного контроля молекулярной массы полимера прн определении молекулярно-массового распределения [c.84]

Экспериментальная установка для определения дисперсности частиц от 2 до 100 мкм методом светорассеяния на малых углах (рис. 106) включает источник света, оптическую систему, кювету и регистрирующую аппаратуру. Источником монохроматического света служит гелий-неоновый лазер ОКГ-12, который является генератором непрерывного когерентного излучения с длиной волны 6328 А и мощностью 10 мВт. Оптическая система установкй включает нейтральный светофильтр, конденсорную и коллима торную линзы, точечную, ирисовую и приемную диафрагмы Основные параметры оптической системы установки [c.314]

Методом рассеяния света на больших углах можно быстро получить информацию о содержании и распределении частиц по размерам от 0,1 до 10 мкм. Экспериментальная установка (рис. ПО) включает в качестве источника света лазер ОКГ-12, оптическую систему и регистрирующую аппаратуру. Оптическая система состоит из передающей и приемной систем, В передающую систему входят нейтральный светофильтр, конденсорная и кол-лиматорная линзы, диафрагма с точечным отверстием предназ- [c.320]

Применеше. Н. и неоно-гелиевую смесь используют в качестве рабочей среды в газовых лазерах, для наполнения газоразрядных источников света, сигнальных ламп ЭВМ и радиотехн. аппаратуры, ламп-индикаторов и стабилизаторов напряжения, как хладагент в технике низких т-р. [c.210]

Обычно используют многомодовые световоды. В этих волокнах свет проходит по световоду во многих модах. В разных модах свет ослабляется по-разному. Показатель преломления однороден и изменяется скачком на поверхности оболочки. Одномодовые световоды имеют очень малый диаметр сердечника, обычно 2-10 мкм, так что свет проходит через волокно почти линейно. Толщина оптической оболочки должна быть по меньшей мере в десять раз больше, чем диаметр сердечника. Ввод света в одномодовый световод представляет трудности, поскольку нужно добиться очень узкого угла падения. Следовательно, необходимы высокофокусированные источники света, такие, как лазеры или лазерные диоды. [c.507]

В совр. поточных УМ (рис. 2) источниками света служат лазеры, а счет частиц производится фотоаяектрониыми умножителями, соединенными с мини-ЭВМ. Такие приборы [c.36]

Волновые поля измерительного и сравнительного пучков должны интерферировать. Поэтому они должны быть когерентными, т. е. разность фаз у них должна быть постоянной. Это достигается в интерферометрах посредством разделения пучка от источника света на измерительный и сравнительный пучкн, которые впоследствии соединяются. Отдельные физические источники света с одинаковыми частотами и фазами трудно получить даже при помощи лазеров. [c.74]

Оптико-акустическая спектроскопия является методом, родственным с предыдущими в том отношении, что в качестве источника света в анализаторе используется лазер с перестраиваемой частотой. Лазерный луч, промодулированный со звуковой частотой, направляют в камеру образца, в одну из стенок которой вмонтирован чувствительный емкостный микрофон. Когда частота модуляции излучения лазера соответствует частоте полосы поглощения газа в кювете, газ, нагреваясь, расширяется, при этом возникают колебания давления с частотой модуляции. Эти колебания давления регистрируются емкостным микрофоном. Метод крайне чувствителен он позволяет при подходящих условиях обнаруживать концентрации порядка нескольких частей на миллиард, а при удачных обстоятельствах и даже меньше [9, 22, 23, 54, 55]. [c.33]

При использовании в качестве источников света лазеров был обнаружен целый ряд новых явлений, в основе которых лежит релеевское рассеяние света. Эти явления получили название вынужденного комбинационного рассеяния и основали новую область науки — нелинейную оптику. Нелинейная оптика затрагивает эффекты, определяемые изменениями во Бремени нелинейной части коэффициента поглощения света. Напряженность поля в световой волне при изучении эффектов вынужденного рассеяния света составляет 10 -г-10 в см. Такая световая волна изменяет состояние среды. Эксперименты показали, что и вынужденное молекулярное рассеяние света в воде также очень мало по сравнению с рассеянием света другими жидкостями (Фабелинский, 1969). [c.152]

В целом, желательно нспользовать метки с длинноволновыми м симумамн поглощения и испускания. Это предпочтительно как в случае применения световодов (поскольку наиболее общедоступные волокна плохо пропускают свет с длиной волны короче 420 им), так и во всех других устройствах (потому что простые и наиболее дешевые источники света — светодиоды н диодные лазеры—имеют обычно длину волны больше 450 нм). Работа в длинноволновой области может также иметь дополнительные преимущества благодаря более низкому флус )есцентному фону и более высокой чувствительности имеющихся фотодетекторов. Следует помнить, что не всегда удается работать в этих рамках и что некоторые из наиболее чувствительных маркирующих реагентов действуют в ю)ротковолновой области. [c.547]

Еще один широко используемый метод — это импульсный фотолиз. Световой импульс, возникающий при разрядке конденсатора импульсной лампы, быстро поглощается образцом, находящимся в параллельно Ззаоположенной трубке. Длительность импульса может меняться от 10 до 10 с. Сопровождающие вспышку изменения спектра поглощения или флуоресценции образца регистрируются при помощи фотоумножителя и осциллографа. В настоящее время в качестве источников света применяются лазеры, испускающие импульс света исключительно высокой интенсивности в течение нескольких наносекунд. Лазерная техника позволяет измерять весьма малые времена релаксации [31]. [c.26]

Использование в качестве источников света лазеров в этом методе дает следующие преимущества более высокое спектральное разрешение, а следовательно и чувствительность узость лазерной линии излучения быстрая перестройка частоты излучения и ненужность монохроматора. Наиболее целесообразно в абсорбционной спектроскопии использовать непрерывные лазеры. Однако применяют и импульсные лазеры, так iaK их использование позволяет расширить спектральную область источни а света. Для исследования в ближнем УФ и видимом диапазоне используют лазеры на растворах красителей. В ИК-области спектра широко применяют полупроводниковые диодные лазеры. Существуют нелинейные оптические методы, позволяющие получать излучение с разностной (уз = vj - vj) и суммарной (уз = VI + V2) частотами. Если один из лазеров является перестраиваемым, то можно перестраивать частоту излучения V3 как в УФ-, так и в ИК-областях спектра. [c.116]

Наиболее распространенным методом образования активных частиц является облучение молекул светом. Поглощение света может приводить либо к возбуждению частиц, либо к фотодиссоциации молекул с образованием атомов и радикалов. Используются как непрерывные, так и импульсные источники света. В качестве источников света применяют различного типа лазеры или лампы. К основным недостаткам нелазерных установок относятся сравнительно большое время образования частиц (обычно превышает 10 с), а также широкий спектральный состав импульса ламп немонохроматичность приводит к неконтролируемым каналам диссоциации, малое временное разрешение не позволяет разделить первичные и вторичные элеменгарные процессы. Лазерные источники света свободны от этих недостатков. [c.135]